許江明 鄒燕飛
(方大特鋼科技股份有限公司 江西 南昌 330012)
摘要:方大特鋼1050m3高爐中修開爐過程進行了總結(jié)。通過開爐前的精心準(zhǔn)備,制定合理的開爐方案、準(zhǔn)確選擇開爐料和各種操作參數(shù),適時調(diào)整操作制度,優(yōu)化高爐操作,實現(xiàn)了順利開爐和快速達產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:開爐;達產(chǎn);達標(biāo)
1 前言
方大特鋼二號高爐有效容積1050m3,自2011年12月25日投產(chǎn),根據(jù)公司安排于2018年12月15日停爐中修,主要檢修的項目為更換5、6、7段全部銅冷卻壁及冷卻系統(tǒng)腐蝕水管、沖渣溝重新砌筑等。本次高爐從烘爐、試壓、試漏、裝料、直到2019年1月4日23:58點火送風(fēng),均實現(xiàn)了安全、有效、科學(xué)合理。高爐送風(fēng)后第三天產(chǎn)量達到3100噸,第4天日產(chǎn)3650噸,第5天實現(xiàn)日產(chǎn)3860t高爐各項經(jīng)濟指標(biāo)得到快速強化,利用系數(shù)達到3.83以上高爐實現(xiàn)了快速的達產(chǎn)達標(biāo);開爐后的主要經(jīng)濟指標(biāo)見表1。
表1開爐一周主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)
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日期 |
風(fēng)量 |
風(fēng)溫 |
利用系數(shù) |
煤比 |
焦比 |
燃料比 |
[si] |
鐵水溫度 |
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m3 |
℃ |
t/m3.d |
Kg/t |
Kg/t |
Kg/t |
% |
℃ |
|
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1月6日 |
2064 |
871 |
1.95 |
82.5 |
498.2 |
580.7 |
1.36 |
1461 |
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1月7日 |
2338 |
1083 |
2.42 |
110.20 |
481.7 |
591.9 |
0.87 |
1448 |
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1月8日 |
2572 |
1053 |
2.75 |
97.9 |
472.1 |
570 |
0.67 |
1451 |
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1月9日 |
2853 |
1093 |
2.96 |
114.8 |
443.9 |
558.7 |
0.91 |
1480 |
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1月10日 |
2955 |
1168 |
3.48 |
103.9 |
449.4 |
553.3 |
0.46 |
1488 |
|
1月11日 |
3000 |
1175 |
3.69 |
102.4 |
431.2 |
533.6 |
0.38 |
1478 |
2 開爐準(zhǔn)備
(1)高爐烘爐。高爐使用風(fēng)量500~1000m3/min進行常壓烘爐。為保護爐頂設(shè)備,烘爐過程嚴格控制爐頂溫度不大于300℃,氣密箱溫度小于50℃.烘爐從1月1日開始到1月3日風(fēng)溫達到450℃,一直保持到1月4日;為了保證爐內(nèi)襯體的水分在高壓條件下的有效驅(qū)除,1月2日11:00開始加大風(fēng)量到1500m3/min,,風(fēng)壓70kpa,爐頂壓力17kpa,各風(fēng)口二套夾縫就開始向外滲水,到1月4日滲水現(xiàn)象緩解,到高爐送風(fēng)后,滲水現(xiàn)象基本消除,說明烘爐效果非常理想。
(2)試壓檢漏。分為對高爐本體及煤氣系統(tǒng)、送風(fēng)管道系統(tǒng)試壓檢漏操作。主要對高爐本體及系統(tǒng)內(nèi)的所有焊縫,重點是施工焊縫、熱風(fēng)圍管焊縫,鵝頸管、直管法蘭、風(fēng)口各套間的結(jié)合部、冷卻設(shè)備密封罩、各進出口管封板焊縫、人孔法蘭、上升管、下降管、探尺傳動裝置法蘭(新?lián)Q爐殼)重點排查。以爐頂壓力為準(zhǔn),最高壓力210kpa;高爐本體打壓共計2次,對試壓檢漏過程發(fā)現(xiàn)的大小漏點全部進行了堵漏處理。
3 開爐料及開爐參數(shù)
3.1 開爐參數(shù)
(1) 焦炭:本廠干熄焦
(2) 礦石:燒結(jié)礦70%+廠球30%(因燒結(jié)檢修未完成,使用落地?zé)Y(jié)礦)
(3) 熔劑:白云石
(4) 正常料焦比0.80t/t,R2=1.0
(5) 全爐干焦比:2.8t/t
(6) 空焦堿度R2:0.80
(7) 爐料平均壓縮率:13%
(8) 預(yù)計生鐵成分:[Si]=3.5%[Fe]=92.09%
(9) 礦批:16t
(10) 料線:1.5m
(11) 風(fēng)口尺寸:630×115mm
(12) 風(fēng)口數(shù)量:20個
(13) 風(fēng)口面積:0.2076m2
(14) 采用集中堵風(fēng)口開爐,工作風(fēng)口6個,總進風(fēng)面0.0623m2,堵14個風(fēng)口
3.2 裝料參數(shù)
本次裝料共分四段,第一段為枕木,第二段鐵口以上至爐腰下沿為凈焦,第三段爐腰到爐身中下部為空焦,第四段爐身中部至1.5m料線為正常料。具體裝入?yún)?shù)見錯誤!未找到引用源。。
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物料 |
裝入部位 |
裝入部位爐容(m3) |
批料體積(m3) |
批數(shù) |
實際體積(m3) |
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枕木 |
死鐵層及爐缸風(fēng)口二套下檐以下 |
-- |
-- |
-- |
-- |
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凈焦 |
鐵口以上至爐腰下沿 |
311.990 |
29.832 |
30 |
313.7443 |
|
空焦 |
爐腰到爐身中下部 |
337.23 |
34.117 |
34 |
384.9178 |
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正常料 |
爐身中部至1.5m料線 |
482.127 |
22.31 |
22 |
425.4020 |
3.3 布料原則
凈焦采用單環(huán)布料a=19°,空焦a=20°布料,正常料凈焦、空焦均采用a=25°布料,后隨著料線的增長逐步提高角度直至過度到多環(huán)布料,以保證整個料柱礦焦分布穩(wěn)定和連續(xù)性。
3.4 風(fēng)口狀態(tài)
20個風(fēng)口全部采用φ115*630mm風(fēng)口,進風(fēng)面積0.2076m2,送風(fēng)前堵6個風(fēng)口送風(fēng),進風(fēng)面積0.145m2,堵風(fēng)口時用耐火磚堵嚴防止送風(fēng)后吹開;
3.5 鐵口富氧系統(tǒng)
南北兩個鐵口均安裝了富氧鼓風(fēng)系統(tǒng):鐵口孔道預(yù)埋了鋼管,分別連接壓縮空氣和氧氣,實現(xiàn)通過向爐內(nèi)富氧鼓風(fēng)。
4 開爐達產(chǎn)情況
4.1 點火送風(fēng)過程
高爐于1月4日23:58點火送風(fēng);送風(fēng)料線1.3m,風(fēng)壓78kpa,風(fēng)量930m3/min,風(fēng)溫750℃,同時兩個鐵口進行富氧鼓風(fēng),送風(fēng)27分鐘后17#風(fēng)口亮,42分鐘后全部風(fēng)口亮,35分鐘后料線開始松動,按正常料線下料;8:20分煤氣防爆實驗合格,引煤氣操作。送風(fēng)12小時后爐頂溫度明顯上升,說明高爐軟融帶已經(jīng)完全形成;
4.2 出渣鐵情況
高爐送風(fēng)10小時后南鐵口停止富氧鼓風(fēng),鼓風(fēng)管拔出后,鐵口噴濺鐵花,10:10堵口;送風(fēng)15小時后根據(jù)計劃填料計算渣鐵生成量,當(dāng)爐缸內(nèi)渣鐵液面上升到鐵口中心線時,組織出鐵,渣鐵流動性良好。開爐后第一爐鐵水[si]=4.98,鐵水溫度1398℃,爐渣堿度R2=1.05。第2爐鐵水就改水渣系統(tǒng),之后鐵水物理熱明顯升高,渣鐵流動性好。隨著高爐冶強提高和爐溫下降、鐵量增多,1月6日16:00開始兩邊出鐵;高爐逐步恢復(fù)到正常水平操作;
4.3 送風(fēng)制度調(diào)整
(1)以爐況順行為基準(zhǔn),穩(wěn)步加風(fēng)。第一次出鐵后風(fēng)量以100~150m3/min加風(fēng)。隨著冶強逐步提高,待14個風(fēng)口全風(fēng)后,1月7日開第一個風(fēng)口,之后以5個小時開一個風(fēng)口的速度開風(fēng)口,到1月9日最后一個風(fēng)口打開。隨著風(fēng)量、風(fēng)壓提高,適當(dāng)提高爐頂壓力,促進形成穩(wěn)定的煤氣流;風(fēng)量增加見表3。
(2)抓住時機,逐步將風(fēng)溫和富氧用至正常水平;開爐時風(fēng)溫750℃,由于開爐爐溫水平較高,風(fēng)溫水平很難用上來,隨著降焦增煤措施到位,逐步提高風(fēng)溫使用水平,1月7日風(fēng)溫恢復(fù)到1150℃,逐步穩(wěn)定。開爐18小時后富氧3000m3/h。1月7日9:00實現(xiàn)了富氧7000m3/h的正常水平;風(fēng)溫使用情況見表4。
表2開爐后風(fēng)量變化
4.4 熱制度的調(diào)整
高爐開爐焦比750kg/t,出第一爐鐵后,焦比調(diào)整到630kg/t,之后根據(jù)爐溫及風(fēng)溫變化逐步降低焦比;送風(fēng)25小時后焦比降低到500kg/t,高爐開始噴煤;第4天焦比降低到420kg/t,煤比115kg/t;送風(fēng)后第一爐鐵[si]=4.82,鐵水溫度1398℃,第二爐鐵水溫度1421℃,說明爐缸已經(jīng)充分加熱,這其中一部分原因是本廠第一次使用預(yù)埋氧槍開爐。預(yù)埋氧槍是在鐵口插入氧搶,在不同階段通入不同純度的氧氣,以達到輔助加熱爐缸的目的,在本次開爐中取得了良好的效果。鐵水硅含量在送風(fēng)后40小時降低到1.0%以下。鐵水硅含量和鐵水溫度與爐次的關(guān)系見表2。
5 結(jié)語
5.1 成功之處
1.本次開爐填充料計算,根據(jù)以往經(jīng)驗,充分考慮到本廠原料性能,選擇了適合的計算參數(shù)。填充料實際入爐情況和計算結(jié)果基本吻合,為成功開爐提供了基本的保障。
2.本次開爐使用的焦炭均為本廠自產(chǎn)干熄焦,物理化學(xué)性能穩(wěn)定,冶金性能良好,且焦比選擇合適。開爐后鐵水溫度迅速上升,鐵水硅含量和鐵水溫度迅速匹配,鐵水流動性迅速好轉(zhuǎn),爐前工作量明顯低于前幾次開爐。
3.本次開爐,本廠第一次使用預(yù)埋氧搶開爐,對爐缸的蓄熱起到了良好的輔助作用。
4.本次開爐對負荷的把握十分到位,送風(fēng)后40小時,鐵水硅含量已經(jīng)降低到1%以下,并且始終保持較好的物理熱,降硅過程是成功且迅速的。
5.本次開爐,各單位積極配合,使用專用鐵水罐裝鐵,在前期,將裝入的流動性不好的鐵水和相鄰高爐的正常鐵水混合送往轉(zhuǎn)爐,為轉(zhuǎn)爐消化開爐初期異常鐵水創(chuàng)造了條件。
6.本次開爐生產(chǎn)組織較為完善,關(guān)鍵節(jié)點派專人負責(zé),克服了設(shè)備聯(lián)動試車時間短,設(shè)備檢修項目多等困難,開爐后未發(fā)生非計劃休風(fēng),為此次開爐提供了強有力的支持。
5.2 不足之處
1. 因與本高爐配套的燒結(jié)機檢修未完成,本次開爐使用的燒結(jié)礦為落地?zé)Y(jié)礦,冶金性能較差,為開爐過程中的爐況反復(fù)埋下了伏筆。
2. 開爐過程中有一次長時間大幅度的減風(fēng)過程,影響了開爐進度。
